PLC與變頻器一體化教學(xué)設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用

摘 要：筆者結(jié)合學(xué)校PLC與變頻器一體化教學(xué)設(shè)備的設(shè)計(jì)開發(fā)，探討如何利用該設(shè)備采用技能島的教學(xué)模式，將理論和實(shí)訓(xùn)融為一體，通過(guò)新的教學(xué)和管理方法激發(fā)學(xué)生的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：一體化教學(xué) 技能工作島 積極性

一、開發(fā)一體化教學(xué)設(shè)備的基本原則

根據(jù)廣東省“人社廳發(fā)[2009]86號(hào)《關(guān)于印發(fā)技工院校一體化課程教學(xué)改革試點(diǎn)工作方案的通知 》”以及人社部“人社部發(fā)[2010]57號(hào)《關(guān)于大力推進(jìn)技工院校改革發(fā)展的意見》”等相關(guān)文件的要求。一體化教學(xué)必須以國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以典型工作任務(wù)為載體，以學(xué)生為中心，根據(jù)典型工作任務(wù)和工作過(guò)程設(shè)計(jì)課程體系和內(nèi)容，按照工作過(guò)程的順序和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)并安排教學(xué)活動(dòng) 。

二、設(shè)備的開發(fā)內(nèi)容

1.設(shè)備結(jié)構(gòu)

該套設(shè)備采用全磨砂不銹鋼板邊長(zhǎng)為1m的等六邊形工作臺(tái)，主要采用技能島的模式，結(jié)構(gòu)如圖1所示。每島6個(gè)位，九島共54個(gè)工位，每個(gè)技能島裝有3臺(tái)FX-2N48點(diǎn)的PLC和3臺(tái)0.75kW的變頻器，以及帶有速度繼電器的電動(dòng)機(jī)6臺(tái)，每個(gè)工位還配有單片機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備一套。6人小組訓(xùn)練，可進(jìn)行PLC編程教學(xué)、電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速以及PLC與變頻器通信等教學(xué)任務(wù)。

圖1 技能工作島結(jié)構(gòu)示意圖

1—桌身部分，2—島體部分，3—島芯部分，4—島體面，5—儀表面板，6—電腦，7—PLC面板，8—變頻器面板，9—散熱頂蓋，10—電動(dòng)機(jī)

2.島芯內(nèi)部變頻器接線原理

島芯內(nèi)部變頻器接線原理圖如圖2所示。

3.設(shè)備的制作過(guò)程

首先，在整套設(shè)備的制作過(guò)程中，我們堅(jiān)持“自主設(shè)計(jì)、自主開發(fā)、自主組裝”的基本思路，在設(shè)計(jì)形狀、尺寸、規(guī)格時(shí)，充分考慮學(xué)生的可操作性，安全性，實(shí)用性，并根據(jù)學(xué)校實(shí)習(xí)場(chǎng)所的實(shí)際情況進(jìn)行了反復(fù)的研究論證，最后成型。

其次，考慮設(shè)備的安全性。在安裝過(guò)程中除了三相漏電開關(guān)、各種斷路器及接地保護(hù)裝置之外，在整個(gè)臺(tái)面還墊有2mm厚的塑料膠墊，在六角接地面裝上絕緣的腳套，既可以起到絕緣作用，又可以保護(hù)設(shè)備不被劃傷。要使在整個(gè)設(shè)備的拐角、折邊處沒有焊接點(diǎn)，保證面板的光滑平整。

三、具體教學(xué)實(shí)施過(guò)程以及對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量的意義和作用

第一，本套設(shè)備主要從事PLC和變頻器的實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作，既可以分模塊單獨(dú)學(xué)習(xí)，也可以聯(lián)機(jī)運(yùn)行。在教學(xué)中可以按照學(xué)生掌握知識(shí)的層次不同進(jìn)行分島、分組、分層教學(xué)，也可以交叉組合互幫互學(xué)，一人一位，一位一考核，更有利于對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)做出科學(xué)的評(píng)價(jià)。

第二，在教學(xué)中改變傳統(tǒng)教學(xué)方法，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法，每個(gè)島可以根據(jù)情況設(shè)定不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓本島的6位同學(xué)坐在自己的位置上就可以共同參與，構(gòu)建開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)他們團(tuán)結(jié)合作的精神。

第三，在教學(xué)管理上更加的規(guī)范，避免了以往實(shí)訓(xùn)課管理不到位的弊端，并為專業(yè)核心課程的整合與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)打下基礎(chǔ)，結(jié)束各施各法、教學(xué)混亂的局面。

第四，通過(guò)自主研發(fā)和組裝，不僅提高了教師的技能水平，也使得出現(xiàn)故障后的維修更為迅速，教學(xué)使用時(shí)更為熟練，同時(shí)也大大節(jié)約了教學(xué)設(shè)備成本，降低了教師的工作量。

第五，通過(guò)技能島的開發(fā)和教學(xué)，取得經(jīng)驗(yàn)，探索一條提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑，而且為學(xué)校逐步實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)的均衡發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)。